本文選題：混凝土泵車　切入點(diǎn)：臂架　出處：《中南大學(xué)》2013年博士論文

【摘要】：摘要：混凝土泵車是將用于泵送混凝土的泵送機(jī)構(gòu)和用于布料的臂架系統(tǒng)集成在汽車底盤上的專用車輛,具有工作效率高、澆筑質(zhì)量好、機(jī)動靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于工作環(huán)境惡劣、維護(hù)難度大,以及材料老化、環(huán)境侵蝕、疲勞等長期效應(yīng)與突變等災(zāi)害因素相互作用,混凝土泵車結(jié)構(gòu)損傷及故障既有漸變性,又有突發(fā)性。如操作不當(dāng)、維護(hù)不及時(shí),均有可能造成重大經(jīng)濟(jì)和生命安全問題。 本文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)及單元系統(tǒng)研究”(2008AA042801)及“混凝土泵車遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)研制”(2008AA042802)資助下,以理論研究、仿真分析、實(shí)驗(yàn)分析為研究手段,圍繞混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)問題-結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法、傳感器布置、監(jiān)測信號采集處理、特征參數(shù)提取、健康狀態(tài)評價(jià)等進(jìn)行研究。主要研究工作如下： 對混凝土泵車結(jié)構(gòu)及載荷特點(diǎn)進(jìn)行了分析,對其結(jié)構(gòu)故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),采取仿真分析、實(shí)驗(yàn)分析方法對泵車臂架結(jié)構(gòu)動靜態(tài)特性進(jìn)行研究,提出了基于應(yīng)變參數(shù)的混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測策略。 對頻譜分析、幅值分析及損傷分析的采樣頻率問題進(jìn)行了研究。推導(dǎo)了幅值分析及損傷分析誤差與采樣頻率的關(guān)系,提出了基于誤差控制的應(yīng)變信號采樣策略。將該方法運(yùn)用到泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)變信號采樣頻率的確定,通過實(shí)例驗(yàn)證該采樣頻率滿足損傷分析精度要求,能夠減少采集的數(shù)據(jù)量、節(jié)省存儲空間并提高數(shù)據(jù)處理及分析的效率。利用小波多分辨率分析理論和方法,對混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)監(jiān)測應(yīng)力信號進(jìn)行了分析處理,對監(jiān)測信號進(jìn)行了降噪和奇異值剔除處理,并分析了各種尺度響應(yīng)信號的分布特征。 提出了基于綜合評價(jià)法的監(jiān)測應(yīng)變傳感器優(yōu)化布置方法。該方法首先根據(jù)混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境、損傷特點(diǎn)及健康監(jiān)測內(nèi)容等確定了影響測點(diǎn)布置的因素集；利用層次分析法(AHP)確定各因素的權(quán)重；利用各待選測點(diǎn)應(yīng)變信號的相關(guān)系數(shù)構(gòu)建了模糊支持度矩陣,計(jì)算了各待選測點(diǎn)的綜合支持度以表征傳感器覆蓋能力；基于模糊數(shù)學(xué)的方法和思想,將因素集中的待選測點(diǎn)應(yīng)力水平、傳感器安裝難易程度、測點(diǎn)安全性、應(yīng)力梯度因素進(jìn)行了分級及標(biāo)準(zhǔn)量化；最后利用加權(quán)平均綜合評價(jià)方法對某泵車臂架待選測點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化布置。 對疲勞累積損傷理論及損傷特征參數(shù)提取方法進(jìn)行了研究。基于疲勞損傷理論,研究了信號分段影響寬帶隨機(jī)應(yīng)力疲勞損傷計(jì)算精度的機(jī)理。提出了基于實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的泵車臂架結(jié)構(gòu)載荷譜提取方法。該方法能夠減小長周期應(yīng)力循環(huán)的截?cái)嗉靶盘栴l繁重組,提高了載荷譜的提取精度及疲勞損傷計(jì)算準(zhǔn)確度。 建立了基于損傷的臂架結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評價(jià)體系,將疲勞損傷引入到結(jié)構(gòu)運(yùn)行工況健康狀態(tài)評估、結(jié)構(gòu)周期性點(diǎn)檢及壽命評估,為泵車臂架結(jié)構(gòu)健康維護(hù)及管理提供依據(jù)。將疲勞損傷作為評價(jià)指標(biāo),結(jié)合小波多分辨率分析理論和方法,對臂架結(jié)構(gòu)不同尺度應(yīng)力響應(yīng)進(jìn)行了累積損傷分析,揭示了不同尺度應(yīng)力響應(yīng)對臂架結(jié)構(gòu)損傷的影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU646;TP274

【參考文獻(xiàn)】

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1 涂國平,鄧群釗;多傳感器數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)融合方法[J];傳感器技術(shù);2001年03期

2 張洪亭;電測信號計(jì)算機(jī)采樣頻率選擇[J];電測與儀表;1988年01期

3 鄭蕊,李兆霞;基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁疲勞壽命可靠性評估[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年06期

4 繆長青,李愛群,韓曉林,李兆霞,吉林,楊玉冬;潤揚(yáng)大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測策略[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年05期

5 黃毅;王佳茜;鄺昊;;混凝土泵車便攜式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2010年04期

6 雷新軍;劉永紅;張向陽;歐耀輝;;混凝土泵車臂架疲勞載荷譜研究[J];工程機(jī)械;2010年08期

7 李勛文;尹槐林;;混凝土泵車臂架特點(diǎn)及選用[J];工程機(jī)械與維修;2007年08期

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10 劉文光;陳國平;賀紅林;吳暉;;結(jié)構(gòu)振動疲勞研究綜述[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2012年01期

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本文編號：1698647